Konstrukce proteinů pro porozmění a modulaci rostlinného hormonálního metabolismu a signalizace
Project goals
Plant biotechnology is critical for addressing the challenge of food security in the near future.Virtually all aspects of plant growth and development including key factors enabling the development of usable plant biotechnology are controlled by the plant hormonesystem. Our model enzyme, the maize b-glucosidase Zm-p60.1, releases active hormones(cytokinins) from their inactive storage forms (cytokinin-O-glucosides).The proposed project is focused on investigating the modulation of enzyme specificity from the viewpoint of functional relationships between key amino acids that form the entrance to the active site. Combining rational protein design, focused directed evolution and combinatorial saturation mutagenesis we will prepare novel b-glucosidases andelucidate their specificity for natural substrates. In subsequent research, this technology will beused for redirecting the glucoconjugation pathway to redirect plant hormone metabolism and signaling. Generally, this work will shed more light on the complex evolution of enzyme-substrate interaction at the active site.
Keywords
proteinengineeringplanthormonemetabolismb-glucosidasecytokinin
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Post-graduate (doctorate) grants
Call for proposals
Postdoktorandské granty 11 (SGA02011GA1PD)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P305-11-P768
Alternative language
Project name in Czech
Designing proteins for understanding and modulating plant hormone metabolism and signaling
Annotation in Czech
Rostlinné biotechnologie jsou kritické pro řešení zajištění dostatku potravin v blízké budoucnosti. Téměř všechny procesy spojené s vývojem a růstem rostlin včetně faktorů klíčových pro vývoj rostlinných biotechnologií jsou řízeny rostlinným hormonálnímsystémem.Náš modelový enzym kukuřičná b-glukosidasa Zm-p60.1 uvolňuje aktivní fytohormony (cytokininy) z inaktivních zásobních forem (cytokinin-O-glukosidů). Předložený projekt je zaměřen na výzkum modulace enzymové specifity z pohledu funkčních vztahů mezi klíčovými aminokyselinami tvořícími vstup do aktivního místa.Pomocí kombinace postupů racionálního proteinového designu, cílené řízené evoluce a kombinatorické saturační mutageneze budou vytvořeny nové b-glukosidasy pro objasnění specifity k přirozeným substrátům. V následném projektu pak budou tyto enzymy využity k přesměrování glukokonjugačnídráhy v rostlinném hormonálním metabolismu a signalizaci.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
EB - Genetics and molecular biology
CEP - secondary branch
—
CEP - another secondary branch
—
10603 - Genetics and heredity (medical genetics to be 3)
10604 - Reproductive biology (medical aspects to be 3)
10605 - Developmental biology
10608 - Biochemistry and molecular biology
10609 - Biochemical research methods
30101 - Human genetics
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Results of the project are adequately summarized in the final report. The results were publishde in a single paper (another manuscript was submitted, patent application is in preparation). Obtained results correspond to evaluation grade "accomplished".
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2011
Realization period - end
Dec 31, 2013
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Jun 7, 2013
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP15-GA0-GP-U/02:2
Data delivery date
May 6, 2016
Finance
Total approved costs
3,575 thou. CZK
Public financial support
3,575 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
3 575 CZK thou.
Public support
3 575 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
EB - Genetics and molecular biology
Solution period
01. 01. 2011 - 31. 12. 2013